KR20120077388A - Hot water supply device associated with heat pump - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A hot water supply device linked to a heat pump is provided to determine whether to activate a first coolant circulation unit only or with a second coolant circulation unit. CONSTITUTION: A hot water supply device linked to a heat pump comprises a first coolant circulation circuit, a second coolant circulation circuit, and a electrolyte circulation circuit(150). The electrolyte circulation circuit discharges electrolytes heat exchanged with first or second coolants. Whether the first coolant circulation circuit is only operated or operated with the second circulation circuit is determined according to the temperature of the discharged electrolytes or outdoor temperature.

Description

히트펌프 연동 급탕장치{Hot water supply device associated with heat pump}Hot water supply device associated with heat pump}

본 발명은 히트펌프 연동 급탕장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 외기 온도 또는 목표 출수 온도에 따른 각 운전 모드별 제1냉매가 순환되는 제1냉매 순환부만을 활성화시킬지 아니면 제2냉매가 순환되는 제2냉매 순환부도 함께 활성화시킬지의 여부를 결정하여 최적의 성능을 발휘하도록 제1압축기 및 제2압축기의 작동을 제어하는 히트펌프 연동 급탕장치에 관한 것이다.
The present invention relates to a heat pump interlocking hot water supply device, and more particularly, to activate only the first refrigerant circulation unit in which the first refrigerant for each operation mode is circulated according to the outdoor temperature or the target discharge water temperature or the second refrigerant is circulated. It relates to a heat pump interlocking hot water supply device for controlling the operation of the first compressor and the second compressor so as to determine whether or not to activate the second refrigerant circulation together to achieve the best performance.

일반적으로, 히트펌프는 냉매를 압축, 응축, 팽창, 증발시키는 과정을 수행하여, 실내 공간을 냉방 또는 난방시키는 장치를 말한다.In general, a heat pump refers to a device for cooling or heating an indoor space by performing a process of compressing, condensing, expanding, and evaporating a refrigerant.

히트펌프는 실외기에 1대의 실내기가 연결되는 통상적인 공기조화기와, 실외기에 복수개의 실내기가 연결되는 멀티 공기조화기로 구분될 수 있다. 또한, 히트펌프는 온수를 공급하기 위한 급탕 유닛과, 온수를 공급하여 바닥 난방을 하기 위한 난방 유닛이 포함된다.The heat pump may be classified into a conventional air conditioner in which one indoor unit is connected to an outdoor unit, and a multi air conditioner in which a plurality of indoor units are connected to the outdoor unit. In addition, the heat pump includes a hot water supply unit for supplying hot water, and a heating unit for supplying hot water for floor heating.

도 1은 종래 기술에 따른 히트펌프 연동 급탕장치 중 이원 냉매 사이클을 이용하여 급탕을 수행하는 사이클도를 나타낸 것이다.Figure 1 shows a cycle diagram for performing a hot water supply using a dual refrigerant cycle of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the prior art.

종래 기술에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 난방 모드 운전시 제1냉매를 압축시키는 제1압축기와, 제1압축기에 의하여 압축된 제1냉매를 응축시키는 제1열교환기와, 제1열교환기에 의하여 응축된 제1냉매를 팽창시키는 제1팽창기구 및 제1팽창기구에 의하여 팽창된 제1냉매를 증발시키는 제2열교환기를 포함하고, 제1냉매가 제1압축기에 의하여 유동되는 냉매의 흐름을 제1냉매 순환부라 칭하기로 한다.As shown in FIG. 1, a heat pump interlocking hot water supply device according to the related art includes a first compressor for compressing a first refrigerant during a heating mode operation, and a first heat exchange for condensing the first refrigerant compressed by the first compressor. And a first heat expansion mechanism for expanding the first refrigerant condensed by the first heat exchanger, and a second heat exchanger for evaporating the first refrigerant expanded by the first expansion mechanism. The flow of the flowing refrigerant is referred to as a first refrigerant circulation unit.

그리고, 종래 기술에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 이원 냉동 사이클을 적용하기 위한 구성으로, 난방 모드 운전시 제2냉매를 압축시키는 제2압축기와, 제2압축기에 의하여 압축된 제2냉매를 응축시키는 제3열교환기와, 제3열교환기에 의하여 응축된 제2냉매를 팽창시키는 제2팽창기구 및 제2팽창기구에 의하여 팽창된 제2냉매를 증발시키는 제4열교환기를 포함하고, 제2냉매가 제2압축기에 의하여 유동되는 냉매의 흐름을 제2냉매 순환부라 칭하기로 한다.In addition, a configuration for applying a dual refrigeration cycle of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the prior art, a second compressor for compressing the second refrigerant during heating mode operation, and condensing the second refrigerant compressed by the second compressor A third heat exchanger, a second expansion mechanism for expanding the second refrigerant condensed by the third heat exchanger, and a fourth heat exchanger for evaporating the second refrigerant expanded by the second expansion mechanism; The flow of the refrigerant flowing by the compressor will be referred to as a second refrigerant circulation unit.

여기서, 제1열교환기와 제4열교환기는 같은 구성을 지칭하는 것으로서, 난방 모드 운전시 제1냉매 순환부의 제1냉매가 응축작용을 하고, 반대로 제2냉매 순환부의 제2냉매가 증발작용을 하는 열교환기이다. 이처럼, 서로 성질이 상이한 제1냉매 및 제2냉매를 상호 교차시키면서 열교환시켜 보다 높은 성능을 내도록 구성된 냉매 사이클을 이원 냉동 사이클이라고 부르는 것은 이미 잘 알려진 사실이다.Here, the first heat exchanger and the fourth heat exchanger refer to the same configuration, in which the first refrigerant of the first refrigerant circulation part condenses, and conversely, the second refrigerant of the second refrigerant circulation part evaporates during the heating mode operation. Qi. As such, it is well known that a refrigerant cycle configured to exchange heat between first and second refrigerants having different properties from each other and exchanging each other for higher performance is called a binary refrigeration cycle.

그리고, 종래 기술에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 제1냉매 순환부의 제2열교환기의 증발잠열은 외기와 열교환함으로써 획득하고, 제2냉매 순환부의 제3열교환기의 응축잠열은 제3열교환기를 통과하면서 제2냉매와 열교환되는 이용수로부터 획득된다.The heat pump interlocking hot water supply device according to the prior art obtains the latent heat of evaporation of the second heat exchanger of the first refrigerant circulation part by heat exchange with outside air, and the latent heat of condensation of the third heat exchanger of the second refrigerant circulation part is determined by the third heat exchanger. It is obtained from the use water which is heat-exchanged with the second refrigerant while passing.

그러나, 종래 기술에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 이원 냉동 사이클의 원리를 적용함으로써 보다 고열의 이용수를 획득할 수 있는 장점이 있으나, 소비자가 원하는 온도의 이용수가 아니라 무조건적으로 제1압축기 및 제2압축기를 구동한 후 생성되는 고열의 이용수만이 획득되는 것이고, 외기 온도가 높거나 소비자가 원하는 목표 출수 온도가 낮음에도 불구하고 제2압축기마저 작동되도록 구성되기 때문에 전체적인 히트펌프 연동 급탕장치의 성능이 저하되는 문제점이 있었다.
However, the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the prior art has the advantage of obtaining the use of higher heat by applying the principle of the dual refrigeration cycle, but the first compressor and the second compressor unconditionally rather than the water of the desired temperature Only the hot water generated after driving the compressor is obtained, and even though the second compressor is configured to operate even though the outside temperature is high or the target discharge water temperature desired by the consumer is low, the performance of the overall heat pump interlocking hot water supply device is improved. There was a problem of deterioration.

본 발명은 상기한 기술적 과제를 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 외기 온도 또는 목표 출수 온도에 따른 각 운전 모드별 제1냉매가 순환되는 제1냉매 순환부만을 활성화시킬지 아니면 제2냉매가 순환되는 제2냉매 순환부도 함께 활성화시킬지의 여부를 결정하여 최적의 성능을 발휘하도록 제1압축기 및 제2압축기의 작동을 제어하는 히트펌프 연동 급탕장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.
The present invention has been made in order to solve the above technical problem, and activates only the first refrigerant circulation unit in which the first refrigerant is circulated in each operation mode according to the outside temperature or the target outlet temperature, or the second refrigerant is circulated. It is an object of the present invention to provide a heat pump interlocking hot water supply device for controlling the operation of the first compressor and the second compressor so as to determine whether or not to activate the refrigerant circulation unit as well.

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 제1냉매를 압축하는 제1압축기에 의하여 상기 제1냉매가 순환되는 제1냉매 순환 회로와, 제2냉매를 압축하는 제2압축기에 의하여 상기 제2냉매가 순환되는 제2냉매 순환 회로와, 적어도 상기 제1냉매 순환 회로의 제1냉매 및 상기 제1냉매와 열교환된 제2냉매 순환 회로의 제2냉매 중 어느 하나의 냉매 순환 회로의 냉매와 열교환된 이용수가 출수되는 이용수 순환 회로를 포함하고, 외기 온도 또는 상기 이용수의 목표 출수 온도 또는 실내 온도 중 어느 하나에 의해 상기 제1냉매 순환 회로 단독 또는 상기 제1냉매 순환 회로와 상기 제2냉매 순환 회로의 동시 운전 여부가 결정된다.The heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention includes a first refrigerant circulation circuit in which the first refrigerant is circulated by a first compressor for compressing the first refrigerant, and a second compressor for compressing the second refrigerant. Heat exchange with a refrigerant in one of the second refrigerant circulation circuits through which the refrigerant is circulated, and at least one of the first refrigerant in the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant in the second refrigerant circulation circuit, which is heat-exchanged with the first refrigerant And a use water circulation circuit through which the used water is discharged, wherein either the first refrigerant circulation circuit alone or the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit are generated by any one of an outdoor temperature, a target discharge temperature of the use water, or a room temperature. It is determined whether the simultaneous operation of.

또한, 상기 제1냉매 순환 회로 및 상기 제2냉매 순환 회로의 일부가 교차하도록 배치되어, 난방 운전시 상기 제1냉매는 상기 이용수 순환 회로에 의하여 1차 응축된 후 제2냉매와 열교환되어 2차 응축되고, 상기 제2냉매는 상기 제1냉매와 열교환되어 증발되는 케스케이드 열교환기를 더 포함할 수 있다.In addition, a portion of the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit is arranged so as to cross, the first refrigerant during the heating operation is first condensed by the water circulation circuit after the heat condensed with the second refrigerant second heat Condensed, the second refrigerant may further comprise a cascade heat exchanger is evaporated by heat exchange with the first refrigerant.

여기서, 상기 제1냉매 순환 회로 상에 배치되고, 난방 운전시 상기 이용수 순환 회로를 유동하는 상기 이용수와 열교환되어 상기 제1냉매가 1차 응축되도록 하는 제1열교환기와, 상기 제2냉매 순환 회로 상에 배치되고, 난방 운전시 상기 이용수 순환 회로를 유동하는 상기 이용수와 열교환되어 상기 제2냉매가 응축되도록 하는 제2열교환기를 더 포함하고, 상기 이용수 순환 회로는, 상기 이용수의 목표 출수 온도에 따라 상기 이용수가 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기 중 어느 하나 또는 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기를 통해 상기 제1냉매 및 상기 제2냉매 중 어느 하나 또는 상기 제1냉매 및 상기 제2냉매와 열교환되도록 연결될 수 있다.Here, a first heat exchanger disposed on the first refrigerant circulation circuit, the first heat exchanger to exchange heat with the use water flowing in the use water circulation circuit during the heating operation, so that the first refrigerant is first condensed, and on the second refrigerant circulation circuit And a second heat exchanger arranged to exchange heat with the used water flowing in the used water circulation circuit during a heating operation so that the second refrigerant is condensed, wherein the used water circulation circuit is configured according to the target outlet temperature of the used water. The water used is either one of the first heat exchanger and the second heat exchanger or one of the first refrigerant and the second refrigerant or the first refrigerant and the second refrigerant through the first heat exchanger and the second heat exchanger. It may be connected to heat exchange with the refrigerant.

또한, 상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 출수온도 범위 및 제2설정 출수온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 출수온도 범위는 상기 제2설정 출수온도 범위보다 낮다고 가정할 때, 상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제1설정 출수온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로 중 상기 이용수가 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로만이 운전된다.In addition, assuming that a target water outlet temperature of the water used includes a first set water outlet temperature range and a second set water outlet temperature range, and the first predetermined water outlet temperature range is lower than the second water outlet temperature range. When the target water outlet temperature is within the first set water outlet temperature range, the first water so that the water used in the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit exchanges water only with the first refrigerant of the first heat exchanger and is discharged. Only the refrigerant circulation circuit is operated.

또한, 상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 출수온도 범위 및 제2설정 출수온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 출수온도 범위는 상기 제2설정 출수온도 범위보다 낮다고 가정할 때, 상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제2설정 출수온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로는 상기 이용수가 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제2냉매 순환회로만이 운전되거나, 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와 열교환된 후 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로가 동시에 운전된다.In addition, assuming that a target water outlet temperature of the water used includes a first set water outlet temperature range and a second set water outlet temperature range, and the first predetermined water outlet temperature range is lower than the second water outlet temperature range. When the target discharge water temperature is within the second set discharge water temperature range, the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit may include the second refrigerant so that the available water is discharged by exchanging heat only with the second refrigerant of the second heat exchanger. The first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit are operated so that only the refrigerant circulation circuit is operated or heat exchanged with the first refrigerant of the first heat exchanger and then exchanged with the second refrigerant of the second heat exchanger. Are driven simultaneously.

또한, 상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 외기온도 범위 및 제2설정 외기온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 외기온도 범위는 상기 제2설정 외기온도 범위보다 높다고 가정할 때, 상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제1설정 외기온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로 중 상기 이용수가 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로만이 운전된다.In addition, assuming that a target discharge water temperature of the use water includes a first set outside temperature range and a second set outside temperature range, and the first set outside temperature range is higher than the second set outside temperature range, When the target discharge water temperature is within the first set outside air temperature range, the first water is supplied out of the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit so as to exchange heat with only the first refrigerant of the first heat exchanger. Only the refrigerant circulation circuit is operated.

또한, 상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 외기온도 범위 및 제2설정 외기온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 외기온도 범위는 상기 제2설정 외기온도 범위보다 높다고 가정할 때, 상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제2설정 외기온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로는 상기 이용수가 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제2냉매 순환회로만이 운전되거나, 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와 열교환된 후 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로가 동시에 운전된다.In addition, assuming that a target discharge water temperature of the use water includes a first set outside temperature range and a second set outside temperature range, and the first set outside temperature range is higher than the second set outside temperature range, When the target discharge water temperature is within the second set outside air temperature range, the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit may include the second refrigerant so that the available water is discharged by exchanging heat only with the second refrigerant of the second heat exchanger. The first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit are operated so that only the refrigerant circulation circuit is operated or heat exchanged with the first refrigerant of the first heat exchanger and then exchanged with the second refrigerant of the second heat exchanger. Are driven simultaneously.

여기서, 상기 제1냉매 순환회로의 제1냉매를 압축하여 순환시키는 제1압축기 및 상기 제2냉매 순환회로의 제2냉매를 압축하여 순환시키는 제2압축기를 더 포함하고, 상기 제1설정 외기온도 범위 또는 상기 제1설정 출수온도 범위는, 동일한 외기온도 및 동일한 이용수 출수 온도일 때 작동되는 상기 제1압축기 및 상기 제2압축기의 작동 성능을 비교하여 상기 제1압축기의 성능이 높게 나타나는 영역으로 범위가 설정될 수 있다.The apparatus may further include a first compressor for compressing and circulating the first refrigerant of the first refrigerant circulation circuit and a second compressor for compressing and circulating the second refrigerant of the second refrigerant circulation circuit, wherein the first set ambient temperature The first or second set water discharge temperature range is an area in which the performance of the first compressor is high by comparing the operating performance of the first compressor and the second compressor operated at the same outside air temperature and the same use water discharge temperature. Can be set.

또한, 냉방 운전시 및 제상 운전시 상기 제1냉매 순환 회로 및 상기 제2냉매 순환 회로 중 상기 제1냉매 순환 회로만이 운전되도록 상기 제1압축기만을 가동시킬 수 있다.In addition, only the first compressor may be operated such that only the first refrigerant circulation circuit of the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit is operated during the cooling operation and the defrost operation.

또한, 상기 이용수 순환 회로는, 상기 제1이용 열교환기를 이용수가 관통되도록 연결된 제1이용수 회로와, 상기 제2이용 열교환기를 이용수가 관통되도록 연결된 제2이용수 회로를 포함하고, 상기 제1이용수 회로 및 상기 제2이용수 회로의 이용수의 흐름을 개폐하는 개폐밸브가 설치될 수 있다.The use water circulation circuit may include a first use water circuit connected to the first use heat exchanger such that the use water passes through the second use water circuit, and a second use water circuit connected to the second use heat exchanger such that the use water passes through the first use water circuit. An on-off valve for opening and closing the flow of the use water of the second water circuit may be installed.

또한, 난방 모드 운전시, 상기 삼방 밸브는 상기 제1냉매 순환회로의 작동 온(ON)시 상기 제1이용수 회로를 개방하고, 상기 제2냉매 순환회로의 작동 온(ON)시 상기 제2이용수 회로만을 개방하거나 상기 제1이용수 회로 및 상기 제2이용수 회로 모두를 개방하도록 구성될 수 있다.
In addition, when the heating mode is operated, the three-way valve opens the first water circuit when the first refrigerant circulation circuit is ON, and the second water is used when the second refrigerant circuit is ON. It may be configured to open only the circuit or to open both the first water circuit and the second water circuit.

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 외기 온도 또는 목표 출수 온도에 따른 각 운전 모드별 제1냉매가 순환되는 제1냉매 순환부만을 활성화시킬지 아니면 제2냉매가 순환되는 제2냉매 순환부도 함께 활성화시킬지의 여부를 결정되므로, 히트펌프 연동 급탕장치의 최적의 성능을 보장하는 효과를 가진다.The heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention activates only the first refrigerant circulation portion in which the first refrigerant is circulated in each operation mode according to the outdoor temperature or the target outlet temperature, or the second refrigerant circulation portion in which the second refrigerant is circulated together. Since it is determined whether or not to activate, it has the effect of ensuring the optimal performance of the heat pump interlocking hot water supply device.

도 1은 종래 기술에 따른 히트펌프 연동 급탕장치 중 이원 냉매 사이클을 이용하여 급탕을 수행하는 사이클도이고,
도 2는 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치 중 이원 냉매 사이클을 이용하여 급탕을 수행하는 사이클도이며,
도 3은 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예에 따른 냉매 배관 구성도이고,
도 4는 도 3의 난방 모드 운전 중 외기 온도가 높을 때와 이용수의 목표 출수 온도가 낮을 때의 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이며,
도 5는 도 3의 난방 모드 운전 중 외기 온도가 낮을 때와 이용수의 목표 출수 온도가 높을 때의 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이고,
도 6은 도 3의 냉방 모드 운전 및 제상 모드 운전 중일 때의 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이며,
도 7은 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치에 의한 운전시 나타나는 제품의 성능을 나타낸 그래프이다.1 is a cycle diagram of performing a hot water supply using a dual refrigerant cycle of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the prior art,
2 is a cycle diagram of performing a hot water supply using a dual refrigerant cycle of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention,
3 is a configuration of a refrigerant pipe according to a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention,
FIG. 4 is a block diagram showing the flow of a refrigerant when the outside air temperature is high and the target outlet water temperature of the used water is low during the heating mode operation of FIG.
FIG. 5 is a configuration diagram illustrating a flow of a refrigerant when the outside air temperature is low and the target outlet water temperature of the used water is high during the heating mode operation of FIG. 3;
FIG. 6 is a configuration diagram illustrating a flow of a refrigerant during the cooling mode operation and the defrost mode operation of FIG. 3.
7 is a graph showing the performance of the product appearing during operation by the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention.

이하, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
Hereinafter, a preferred embodiment of a heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치 중 이원 냉매 사이클을 이용하여 급탕을 수행하는 사이클도이다.2 is a cycle diagram of performing a hot water supply using a dual refrigerant cycle of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention.

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 도 2에 참조된 바와 같이, 난방 모드 운전시 제1냉매를 압축시키는 제1압축기(105)와, 제1압축기(105)에 의하여 압축된 제1냉매를 응축시키는 제1열교환기(110)와, 제1열교환기(110)에 의하여 응축된 제1냉매를 팽창시키는 제1팽창기구(130)와, 제1팽창기구(130)에 의하여 팽창된 제1냉매를 증발시키는 제2열교환기(140)를 포함하여 구성된다. 여기서, 제1압축기(105)에 의하여 제1열교환기(110)와 제1팽창기구(130) 및 제2열교환기(140)를 순환하는 제1냉매의 흐름을 편의상 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)라고 칭하기로 한다.In the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, as shown in FIG. 2, the first compressor 105 compressing the first refrigerant during the heating mode operation, and the first refrigerant compressed by the first compressor 105. The first heat exchanger (110) for condensing, the first expansion mechanism (130) for expanding the first refrigerant condensed by the first heat exchanger (110), the expanded agent by the first expansion mechanism (130) It comprises a second heat exchanger 140 for evaporating one refrigerant. Here, the first refrigerant circulation circuit (III) for convenience of the flow of the first refrigerant circulating the first heat exchanger 110, the first expansion mechanism 130 and the second heat exchanger 140 by the first compressor (105). It will be called).

그리고, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 도 2에 참조된 바와 같이, 난방 모드 운전시 제2냉매를 압축시키는 제2압축기(125)와, 제2압축기(125)에 의하여 압축된 제2냉매를 응축시키는 제3열교환기(160)와, 제3열교환기(160)에 의하여 응축된 제2냉매를 팽창시키는 제2팽창기구(135)와, 제2팽창기구(135)에 의하여 팽창된 제2냉매를 증발시키는 제4열교환기(120)를 포함하여 구성된다. 여기서, 제2압축기(125)에 의하여 제3열교환기(160)와 제2팽창기구(135) 및 제4열교환기(120)를 순환하는 제2냉매의 흐름을 편의상 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)라고 칭하기로 한다.In addition, the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention includes a second compressor 125 for compressing the second refrigerant during the heating mode operation and a second compressor 125 compressed by the second compressor 125. The third heat exchanger 160 for condensing the refrigerant, the second expansion mechanism 135 for expanding the second refrigerant condensed by the third heat exchanger 160, and the second expansion mechanism 135 It comprises a fourth heat exchanger 120 for evaporating the second refrigerant. Here, the second refrigerant circulation circuit (IV) for convenience of the flow of the second refrigerant circulating the third heat exchanger 160, the second expansion mechanism 135 and the fourth heat exchanger 120 by the second compressor (125). It will be called).

제1냉매 및 제2냉매는 그 제원이 상이한 것으로서, 예를 들면, 제1냉매는 냉매의 많은 종류 중 R-410A일 수 있고, 제2냉매는 제1냉매인 R-410A에 비하여 고온/고압에서 증발/응축작용을 수행하는 R-134a일 수 있다. 이처럼, 제원이 상이한 냉매들을 상호 열교환시키면서, 보다 높은 응축열을 생성하기도 하고 보다 낮은 증발열을 생성함으로써 시스템 전체의 효율을 상승시키는 사이클을 이원냉매 냉동 사이클 또는 케스케이드 사이클이라고도 한다.The first refrigerant and the second refrigerant are different in specifications, for example, the first refrigerant may be R-410A among many kinds of refrigerants, and the second refrigerant may be hot / high pressure in comparison with the first refrigerant R-410A. R-134a to perform evaporation / condensation at As such, the cycles of increasing the efficiency of the entire system by generating heat of higher condensation while generating heat of different condensation while mutually exchanging different refrigerants are also referred to as binary refrigerant refrigeration cycles or cascade cycles.

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예에서는, 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)의 제1열교환기(105)에 의하여 응축된 제1냉매를 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)의 제4열교환기(120)와 같은 증발작용을 하는 열교환기에서 제2냉매와 교차 순환하도록 배치함으로써 제1냉매는 재응축되고 제2냉매는 증발작용을 하도록 하여 케스케이드 사이클과 같은 효과를 창출하도록 구성되었다.In a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, the first refrigerant condensed by the first heat exchanger 105 of the first refrigerant circulation circuit (III) is the first refrigerant of the second refrigerant circulation circuit (IV). By arranging to cross circulate with the second refrigerant in the evaporating heat exchanger such as the four heat exchanger 120, the first refrigerant is recondensed and the second refrigerant is evaporated to create an effect such as a cascade cycle. .

이하에서는, 설명의 편의를 위하여 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)의 제4열교환기(120)와 같이 케스케이드 사이클의 한 축을 이루는 열교환기를 케스케이드 열교환기(120)라고 칭하기로 한다. 즉, 본 발명에서는, 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)와 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)는, 제1냉매 및 제2냉매가 서로 열교환되어 응축 또는 증발되는 케스케이드 열교환기(120)를 공통으로 포함하는 것이다.Hereinafter, for convenience of description, a heat exchanger constituting one axis of the cascade cycle, such as the fourth heat exchanger 120 of the second refrigerant circulation circuit IV, will be referred to as a cascade heat exchanger 120. That is, in the present invention, the first refrigerant circulation circuit (III) and the second refrigerant circulation circuit (IV) commonly include a cascade heat exchanger 120 in which the first refrigerant and the second refrigerant are heat exchanged with each other to condense or evaporate. It is.

또한, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예는, 적어도 제1냉매 순환 회로의 응축된 제1냉매 및 제2냉매 순환 회로의 응축된 제2냉매의 어느 하나와 열교환되어 출수되는 이용수 순환 회로(150,150a,150b)를 더 포함한다.In addition, a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, at least is discharged by heat exchange with at least one of the condensed first refrigerant of the first refrigerant circulation circuit and the condensed second refrigerant of the second refrigerant circulation circuit The water circulation circuit 150, 150a, 150b is further included.

이와 같이 구성되는 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예는, 외기 온도 또는 이용수의 목표 출수 온도에 따라 제1압축기(105) 또는 제2압축기(125)의 작동 여부가 제어되는 것이 특징이다.One preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention configured as described above, the operation of the first compressor 105 or the second compressor 125 is controlled according to the outdoor air temperature or the target discharge water temperature of the water used. It is characteristic.

다시 말하면, 제1압축기(105)에 의하여 압축되는 제1냉매는 그 제원상 제2냉매에 비하여 상대적으로 낮은 온도 영역 및 낮은 압축비 영역에서 응축되고, 제2냉매에 비하여 상대적으로 낮은 온도 영역 및 낮은 압축비 영역에서 증발되게 된다. 반대로, 제2압축기(125)에 의하여 압축되는 제2냉매는 그 제원상 제1냉매에 비하여 상대적으로 높은 온도 영역 및 높은 압축비 영역에서 응축되고, 제1냉매에 비하여 상대적으로 높은 온도 영역 및 높은 압축비 영역에서 증발되게 된다.In other words, the first refrigerant compressed by the first compressor 105 is condensed in a relatively low temperature region and a low compression ratio region compared to the second refrigerant in its specification, and is relatively low in the temperature region and a low temperature region compared to the second refrigerant. It will be evaporated in the compression ratio region. On the contrary, the second refrigerant compressed by the second compressor 125 is condensed in a relatively high temperature region and a high compression ratio region compared to the first refrigerant in its specification, and has a relatively high temperature region and a high compression ratio compared to the first refrigerant. Will evaporate in the region.

이와 같은 구성에 있어서, 제1냉매는 제1열교환기(110)에서 1차적으로 응축되고, 케스케이드 열교환기(120)를 통과하면서 제2냉매가 증발하는 동안 필요한 증발잠열을 제공하면서 재응축되고, 반대로 제2냉매는 제2팽창기구(135)에서 팽창된 후 케스케이드 열교환기(120)를 통과하면서 제1냉매가 재응축되는 동안 필요한 응축열을 제공하면서 증발되는 것이다.In this configuration, the first refrigerant is primarily condensed in the first heat exchanger 110, recondensed while passing through the cascade heat exchanger 120 while providing the necessary latent heat of evaporation while the second refrigerant evaporates, On the contrary, the second refrigerant is expanded by the second expansion mechanism 135 and then passed through the cascade heat exchanger 120 to evaporate while providing the necessary heat of condensation while the first refrigerant is recondensed.

이때, 이용수 순환 회로(150)는, 도 2에 참조된 바와 같이, 제1열교환기(110)의 제1냉매가 응축되는 과정 동안 응축열을 이용하여 급탕되도록 제1열교환기(110)를 통과되게 배치되고, 제2냉매가 응축되는 과정 동안 응축열을 이용하여 급탕되도록 제3열교환기(160)를 통과하도록 배치된다.In this case, as shown in FIG. 2, the use water circulation circuit 150 may pass through the first heat exchanger 110 to be heated using condensation heat during the process of condensing the first refrigerant of the first heat exchanger 110. It is arranged to pass through the third heat exchanger 160 to be heated by using the heat of condensation during the process of the second refrigerant is condensed.

여기서, 설명의 편의를 위하여 이용수 순환 회로(150)의 측면에서는, 제1열교환기(110)는 이용수를 저온의 목표 출수 온도에서 급탕시키는 열교환기인 바 제1이용 열교환기(110)라고 칭하기로 하고, 제3열교환기(160)는 이용수를 고온의 목표 출수 온도에서 급탕시키는 열교환기인 바 제2이용 열교환기(160)라고 칭하기로 한다.Here, for convenience of description, in terms of the water circulation circuit 150, the first heat exchanger 110 is referred to as a first use heat exchanger 110, which is a heat exchanger for hot water used at a low temperature target water extraction temperature. The third heat exchanger 160 is referred to as a second use heat exchanger 160, which is a heat exchanger for hot water used at a high temperature target water extraction temperature.

이처럼, 제1이용 열교환기(110)와 제2이용 열교환기(160)를 이용하여 저온의 목표 출수 온도 범위의 영역에서 이용수를 급탕시키거나 고온의 목표 출수 온도 범위의 영역에서 이용수를 급탕시키는 원리를 이용하여 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 다양한 운전 모드 제공이 가능하다.As described above, the first water heat exchanger 110 and the second heat exchanger 160 are used to hot water the water in the low temperature target water outlet temperature range or the hot water in the high temperature target water outlet temperature range. It is possible to provide various operating modes of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention.

즉, 도 2를 참조하여 상술한 예에서는 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 난방 모드 운전시, 즉 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)와 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)가 정상적으로 모두 난방 모드 운전을 위하여 가동되는 경우로 한정하여 설명하였지만, 외기 온도 또는 이용수의 목표 출수 온도에 따라 다양한 운전 모드의 제공이 가능함은 당연하다.That is, in the example described above with reference to FIG. 2, the heating mode operation of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, that is, the first refrigerant circulation circuit III and the second refrigerant circulation circuit IV normally operate in the heating mode. Although it has been described as being limited to the case for operating, it is obvious that it is possible to provide a variety of operating modes according to the ambient temperature or the target discharge water temperature of the water used.

보다 상세하게는, 외기 온도 범위의 영역을 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 냉방 모드 운전이 필요한 영역과 난방 모드 운전이 필요한 영역 및 제상 모드 운전이 필요한 영역으로 나눌 수 있고, 각 운전 모드 영역의 범위에 해당하는 설정 온도 범위 내로 외기 온도가 감지될 경우 각 운전 모드 영역에 해당하는 운전을 실시할 수 있다.More specifically, the area of the outside temperature range can be divided into a region requiring a cooling mode operation, a region requiring a heating mode operation, and a region requiring a defrost mode operation of the heat pump interlocked hot water supply device according to the present invention, each operation mode region When the outside temperature is detected within the set temperature range corresponding to the range of, it is possible to perform the operation corresponding to each operation mode area.

특히, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는 케스케이드 사이클을 이용한 것인 바, 난방 모드 운전이 필요한 영역도 제1압축기(105)만 작동시켜 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)만을 활성화시키는 제1설정 외기 온도 범위의 영역(도 7의 도면부호 "가" 참조)과, 상대적으로 제1설정 외기 온도 범위의 영역(가)보다 낮은 외기 온도 범위여서 제2압축기(125)도 제1압축기(105)와 함께 작동시켜 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)와 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)를 동시에 활성화시키는 제2설정 외기 온도 범위의 영역(도 7의 도면부호 "나" 참조)으로 구분할 수 있다.In particular, since the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention uses a cascade cycle, a first setting for activating only the first refrigerant circulation circuit (III) by operating only the first compressor 105 in a region requiring heating mode operation is also required. The second compressor 125 is also the first compressor 105 because it is a range of the outside air temperature range (refer to reference numeral “a” of FIG. 7) and a temperature range of the outside air relatively lower than the area (a) of the first set outside temperature range. It can be divided into a second set outside air temperature range (see reference numeral “B” in FIG. 7) to operate together with and activate the first refrigerant circulation circuit III and the second refrigerant circulation circuit IV simultaneously.

도 3은 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예에 따른 냉매 배관 구성도이고, 도 4는 도 3의 난방 모드 운전 중 외기 온도가 높을 때와 이용수의 목표 출수 온도가 낮을 때의 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이며, 도 5는 도 3의 난방 모드 운전 중 외기 온도가 낮을 때와 이용수의 목표 출수 온도가 높을 때의 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이고, 도 6은 도 3의 냉방 모드 운전 및 제상 모드 운전 중일 때의 냉매의 흐름을 나타낸 구성도이며, 도 7은 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치에 의한 운전시 나타나는 제품의 성능을 나타낸 그래프이다.3 is a configuration of the refrigerant pipe according to a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, Figure 4 is when the outside air temperature is high during the heating mode of FIG. 5 is a block diagram showing the flow of the refrigerant, and FIG. 5 is a block diagram showing the flow of the refrigerant when the outside air temperature is low during the heating mode operation of FIG. 3 and when the target water outlet temperature of the water used is high, and FIG. 6 is the cooling of FIG. 7 is a block diagram showing the flow of the refrigerant during mode operation and defrost mode operation, Figure 7 is a graph showing the performance of the product appearing during operation by the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention.

상술한 바와 같은 원리를 그대로 구체화할 수 있는 바람직한 일실시예로써 도 3 내지 도 6이 표현하고 있다.3 to 6 represent a preferred embodiment that can be embodied as described above.

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 도 3에 참조된 바와 같이, 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)는, 제1냉매를 압축하는 제1압축기(105)와, 제1압축기(105)에 의하여 압축된 제1냉매를 제1이용 열교환기(110) 또는 실외 열교환기(140) 측으로 절환시키는 제1절환밸브(107)와, 제1절환밸브(107)에 의하여 절환된 제1냉매를 응축시키거나, 제1팽창기구(130)에 의하여 팽창된 제1냉매를 증발시키는 제1이용 열교환기(110) 및 실외 열교환기(140)와, 제1냉매의 응축시 제1이용 열교환기(110)에 의하여 응축된 제1냉매를 전달받아 상기 제2냉매와 열교환하면서 상기 제1냉매를 재응축시키는 케스케이드 열교환기(120)와, 제1이용 열교환기(110) 및 실외 열교환기(140)에 의하여 제1냉매를 증발시키기 전 팽창시키는 상기 제1팽창기구(130)를 포함한다. 여기서, 실외 열교환기(140)는 도 2를 참조하여 설명한 제2열교환기와 같은 구성이다. In the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, as shown in FIG. 3, the first refrigerant circulation circuit (III) includes a first compressor (105) for compressing the first refrigerant and a first compressor (105). Condensed the first refrigerant switched by the first switching valve 107 and the first switching valve 107 for switching the first refrigerant compressed by the first to the first heat exchanger 110 or the outdoor heat exchanger 140 side. The first use heat exchanger 110 and the outdoor heat exchanger 140 for evaporating the first refrigerant expanded by the first expansion mechanism 130 and the first use heat exchanger 110 when the first refrigerant is condensed. The cascade heat exchanger 120 and the first use heat exchanger 110 and the outdoor heat exchanger 140 to receive the first refrigerant condensed by the) and recondensing the first refrigerant while heat-exchanging with the second refrigerant. Thereby expanding the first refrigerant before evaporating the first refrigerant. Here, the outdoor heat exchanger 140 has the same configuration as the second heat exchanger described with reference to FIG. 2.

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치에서 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)는, 난방 모드 운전시, 제1절환밸브(107)에 의하여 제1압축기(105)에 의해 압축된 고온/고압의 제1냉매가 제1이용 열교환기(110)로 곧바로 유입되도록 절환되어 순환되고, 냉방 모드 운전시, 제1절환밸브(107)에 의하여 제1압축기(105)에 의해 압축된 고온/고압의 제1냉매가 실외 열교환기(140)로 곧바로 유입되도록 절환되어 순환된다. In the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, the first refrigerant circulation circuit (III) is a high temperature / high pressure first compressed by the first compressor 105 by the first switching valve 107 during the heating mode operation. The refrigerant is switched and circulated so as to flow directly into the first use heat exchanger 110, and the first refrigerant of the high temperature / high pressure compressed by the first compressor 105 by the first switching valve 107 during the cooling mode operation. Is switched to circulate directly into the outdoor heat exchanger (140).

그러면, 난방 모드 운전시에 제1이용 열교환기(110)는 응축작용을 하는데 제1이용 열교환기(110)의 응축작용시 발생되는 열은 제1이용 열교환기(110)를 순환하도록 구성된 이용수 순환 회로(150)의 이용수를 급탕시키는 열원이 된다. Then, during the heating mode operation, the first use heat exchanger 110 condenses, and the heat generated during the condensation of the first use heat exchanger 110 circulates the used water configured to circulate the first use heat exchanger 110. It becomes a heat source for hot water use of the circuit 150.

또한, 냉방 모드 운전시에 실외 열교환기(140)는 응축작용을 하는데 실외 열교환기(140)의 응축작용시 발생되는 열은 외부 공간으로 배출시키고, 제1이용 열교환기(110)가 공랭식 열교환기일 경우 실내에 배치되어 증발작용시 실내 공기의 열을 흡수함으로써 실내의 공간 냉방이 가능토록 함은 물론, 제1이용 열교환기(110)가 수냉식 열교환기일 경우 이용수의 온도를 하강시켜 별도의 용도로 이용할 수 있는 것이다. In addition, during the cooling mode operation, the outdoor heat exchanger 140 condenses the heat generated during the condensation of the outdoor heat exchanger 140 to the outside space, and the first heat exchanger 110 is an air-cooled heat exchanger. In this case, the indoor air is cooled by absorbing the heat of the indoor air when the evaporation is performed, and in addition, when the first use heat exchanger 110 is a water-cooled heat exchanger, the temperature of the water is lowered to be used for a separate use. It can be.

한편, 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)는, 상기 제2냉매를 압축하는 제2압축기(125)와, 제2압축기(125)에 의하여 압축된 제2냉매를 제2이용 열교환기(160) 또는 케스케이드 열교환기(120) 측으로 절환시키는 제2절환밸브(127)와, 상기 제2절환밸브(127)에 의하여 절환된 제2냉매를 응축시키거나, 제2팽창기구(135)에 의하여 팽창된 제2냉매를 증발시키는 제2이용 열교환기(160) 및 케스케이드 열교환기(120)와, 제2이용 열교환기(160) 및 케스케이드 열교환기(120)에 의하여 제2냉매를 증발시키기 전 팽창시키는 제2팽창기구(135)를 포함한다.On the other hand, the second refrigerant circulation circuit (IV), the second compressor 125 for compressing the second refrigerant and the second refrigerant compressed by the second compressor 125, the second heat exchanger 160 or The second switching valve 127 for switching to the cascade heat exchanger 120 side and the second refrigerant switched by the second switching valve 127 to condense, or expanded by the second expansion mechanism 135 A second use heat exchanger 160 and the cascade heat exchanger 120 for evaporating the refrigerant, and a second heat expander before evaporating the second refrigerant by the second use heat exchanger 160 and the cascade heat exchanger 120 Expansion mechanism (135).

여기서, 제2이용 열교환기(160)는 도 2의 도면과는 상이한 번호로 지시되었지만, 실질은 이용수를 고온의 영역에서 급탕시키는 도 2의 제3열교환기(160)로써 도 3 이하의 설명에서는 "제2이용 열교환기"로 지칭하여 설명하기로 한다.Here, although the second use heat exchanger 160 is indicated by a different number from that of FIG. 2, the actual use of the second heat exchanger 160 is the third heat exchanger 160 of FIG. This will be referred to as "second use heat exchanger".

본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치에서 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)는, 난방 모드 운전시, 제2절환밸브(127)에 의하여 제2압축기(125)에 의해 압축된 고온/고압의 제2냉매가 제2이용 열교환기(160)로 곧바로 유입되도록 절환되어 순환되고, 냉방 모드 운전시, 제2절환밸브(127)에 의하여 제2압축기(125)에 의해 압축된 고온/고압의 제2냉매가 케스케이드 열교환기(120)로 곧바로 유입되도록 절환되어 순환된다. In the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, the second refrigerant circulation circuit (IV) is a high temperature / high pressure second compressed by the second compressor 125 by the second switching valve 127 during the heating mode operation. The refrigerant is switched and circulated so as to flow directly into the second use heat exchanger 160, and during the cooling mode operation, the second refrigerant of the high temperature / high pressure compressed by the second compressor 125 by the second switching valve 127. Is switched to circulate directly into the cascade heat exchanger (120).

그런데, 제2냉매는 제원상 제1냉매에 비하여 고온/고압의 영역에서 압축/증발하는 성질을 가지므로, 냉방 모드 운전시와 같이 곧바로 케스케이드 열교환기(120)로 유입되도록 하는 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)를 갖는 것은 바람직하지 못하다. 다만, 제2냉매의 제원이 현재 사용되는 제1냉매의 제원으로 대체되고, 제1냉매의 제원이 기존 제1냉매의 제원보다 낮은 온도 영역 및 낮은 압력 영역에서 압축/증발작용 가능한 냉매로 대체된다면 냉방 모드 운전 사이클의 작동도 비교적 유용하다는 것을 미리 밝혀둔다.However, since the second refrigerant has a property of compressing / evaporating in the region of high temperature / high pressure as compared to the first refrigerant in the specification, the second refrigerant circulation circuit allows the second refrigerant to flow directly into the cascade heat exchanger 120 as in the cooling mode operation. It is not desirable to have (IV). However, if the specifications of the second refrigerant are replaced with the specifications of the first refrigerant currently used, and if the specifications of the first refrigerant are replaced with a refrigerant capable of compressing / evaporating in a lower temperature range and a lower pressure region than those of the existing first refrigerant, It is noted that the operation of the cooling mode operating cycle is also relatively useful.

상기와 같이 구성되는 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예의 각 작동 모드별 냉매의 흐름을 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Referring to the flow of the refrigerant for each operation mode of a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention configured as described above in detail as follows.

먼저, 도 4에 참조된 바와 같이, 외기 온도가 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 난방 요구부하치가 그리 크지 않은 제1설정 외기 온도 범위의 영역(도 7의 도면부호 "가" 부분 참조)에 해당하는 경우, 난방 모드 운전 신호가 입력되면, 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)만이 활성화되도록 제1압축기(105)만이 작동 온(ON) 되고, 제2압축기(125)는 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)가 활성화되지 않도록 작동 오프(OFF) 된다.First, as shown in FIG. 4, the area of the first set outside air temperature range in which the outside temperature does not have a large heating demand load value of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention (see reference numeral “a” in FIG. 7). In this case, when the heating mode operation signal is input, only the first compressor 105 is turned on so that only the first refrigerant circulation circuit III is activated, and the second compressor 125 operates the second refrigerant circulation circuit. (IV) is turned off so that it is not activated.

즉, 외기 온도가 난방 모드로 운전하기에는 필요한 난방 요구부하치이긴 하지만, 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)를 활성화시켜야 할 만큼의 난방 요구부하치가 아닌 경우에는 구태여 제2압축기(125)를 작동시킬 필요가 없다. That is, although the outside air temperature is a heating demand load required to operate in the heating mode, it is necessary to operate the second compressor 125 when it is not a heating demand load sufficient to activate the second refrigerant circulation circuit (IV). There is no.

한편, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 난방 요구부하치는 외기 온도만에 의하여 결정되는 것은 아니다. 즉, 소비자가 이용수 순환 회로를 통하여 이용수가 급탕되어 출수되는 목표 출수 온도에 따라 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 난방 요구부하치가 결정될 수 있다.On the other hand, the heating load requirement of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention is not determined only by the outside temperature. That is, the heating demand load value of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention may be determined according to a target water discharge temperature at which a consumer taps water through the use water circulation circuit.

예를 들면, 소비자가 필요로 하는 이용수의 목표 출수 온도가 고온의 영역보다 낮은 온도 범위의 영역(제1설정 출수온도(도 7의 도면부호 "가" 부분 참조))에 해당할 경우, 고온의 이용수를 출수시키기 위해 작동되는 제2이용 열교환기(160)의 활성화는 불필요하다. 따라서, 상술한 바와 같이, 제1설정 외기 온도 범위(가)의 영역에서 운전되는 경우와 마찬가지로 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)만이 활성화되고, 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)는 활성화되지 않는 소위 싱글 난방 모드 운전으로 운전되도록 제어됨이 바람직하다.For example, when the target discharge water temperature of the consumer water required by the consumer corresponds to an area of a lower temperature range than the high temperature area (first set discharge water temperature (see "A" in FIG. 7)), Activation of the second use heat exchanger 160 operated to withdraw the water is unnecessary. Therefore, as described above, only the first refrigerant circulation circuit III is activated and the second refrigerant circulation circuit IV is not activated as in the case of operating in the region of the first set outside air temperature range a. It is preferred to be controlled to operate in heating mode operation.

이와 같은 싱글 난방 모드 운전은, 제1압축기(105)의 작동 성능 및 제2압축기(125)의 작동 성능을 동일한 외기 온도 및 동일한 이용수 출수 온도일 때 상호 비교함으로써 성능이 높게 나타나는 측의 압축기를 이용하는 냉매 순환 회로만을 활성화함으로써 전체적인 제품의 운전 효율을 상승시키는 좋은 방안이 된다.Such single heating mode operation uses a compressor on the side of which the performance is high by comparing the operation performance of the first compressor 105 and the operation performance of the second compressor 125 with the same outside air temperature and the same water output temperature. It is a good way to increase the overall operating efficiency of the product by activating only the refrigerant circulation circuit.

다음으로, 도 5에 참조된 바와 같이, 외기 온도가 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 난방 요구부하치가 큰 경우, 즉 한랭지와 같이 저온의 외기 온도 범위 영역(도 7의 도면부호 "나" 부분 참조)에 해당하는 경우, 난방 모드 운전 신호가 입력되면, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 제1냉매 순환 회로(Ⅲ) 및 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)가 모두 활성화되도록 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)가 작동 온(ON) 된다.Next, as shown in FIG. 5, when the outside air temperature is a large heating demand load value of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, that is, a cold outside air temperature range region (such as a cold district) (refer to “B” in FIG. 7). When the heating mode operation signal is input, the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention is configured such that the first refrigerant circulation circuit III and the second refrigerant circulation circuit IV are activated. The compressor 105 and the second compressor 125 are turned on.

즉, 외기 온도가 제1설정 외기온도 범위 미만의 영역(나)에 해당하는 경우에는 실내에 거주하는 소비자로 하여금 높은 온도의 실내 상태가 유지되도록 보다 높은 온도 범위의 이용수 목표 출수 온도를 가지도록 한다. 이때, 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)는 상술한 목적을 달성하기 위한 구성인 바, 본 발명에서는 제1냉매 순환 회로(Ⅲ) 및 제2냉매 순환 회로(Ⅳ) 모두를 활성화시키도록 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)를 작동 온(ON)시키는 소위 케스케이드 난방 운전 모드로 운전하게 되는 것이다.That is, when the outside air temperature falls within the region (b) below the first set outside air temperature range, the consumer living in the room has a target water discharge temperature of a higher temperature range so that the indoor state of the high temperature is maintained. . At this time, the second refrigerant circulation circuit (IV) is a configuration for achieving the above object, in the present invention, the first compressor to activate both the first refrigerant circulation circuit (III) and the second refrigerant circulation circuit (IV). It is to operate in the so-called cascade heating operation mode that the 105 and the second compressor 125 is turned on (ON).

케스케이드 난방 모드 운전은, 외기 온도가 제1설정 외기온도 범위 미만의 영역(나)에 해당하는 경우에 운전되는 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 운전방법이기는 하지만, 앞서 설명한 바와 같이, 제1설정 출수온도를 초과하는 영역에 해당하는 경우에도 동일하게 적용할 수 있는 본 발명만의 고유한 운전방법이다.Cascade heating mode operation is a method of operating the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, which is operated when the outside air temperature falls within a region (b) below the first set outside air temperature range. It is a unique operation method unique to the present invention that can be equally applicable to a region exceeding a set water exit temperature.

예를 들면, 외기 온도가 제1설정 외기온도 범위(가) 내에 해당하는 경우라도, 소비자가 보다 높은 온도, 즉 제1설정 출수온도를 초과하는 정도의 온도 범위의 이용수 출수 온도(나)를 바라는 경우 상술한 케스케이드 난방 모드로 운전하는 것이 보다 효과적이다.For example, even if the outside air temperature falls within the first set outside air temperature range, the consumer desires a higher water temperature, i.e., the use water outlet temperature in the temperature range exceeding the first set water exit temperature. In this case, it is more effective to operate in the cascade heating mode described above.

이와 같이, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치를 케스케이드 난방 모드로 운전하기 위한 조건으로써 외기온도가 제1설정 외기온도 범위 미만의 영역(나) 및 제1설정 출수온도 범위를 초과하는 영역(나)의 범위인지 여부는, 동일한 외기 온도 및 동일한 이용수 출수 온도일 때 작동되는 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)의 작동 성능을 비교하여 제1압축기(105)만이 작동될 때의 성능보다 제1압축기(105)와 제2압축기(125)를 함께 작동시키는 경우 성능이 높게 나타나는 영역으로 범위가 설정될 수 있다.As described above, as a condition for operating the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention in the cascade heating mode, an outside air temperature is less than the first set outside air temperature range (b) and an area exceeding the first set water output temperature range (b). ) Is compared to the operating performance of the first compressor 105 and the second compressor 125 operated at the same outside air temperature and the same use water output temperature, the performance when only the first compressor 105 is operated When the first compressor 105 and the second compressor 125 are operated together, the range may be set to a region where the performance is high.

다시 말하면, 제1압축기(105)을 작동 온(ON) 시킨 경우 나타나는 제품의 전체 성능이 외기 온도 및 목표 출수 온도 영역에 대하여 리니어(Linear)하게 나타날 경우(즉, 도 7의 도면부호 "A" 참조)와 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)를 동시에 작동 온(ON) 시킨 경우 나타나는 제품의 전체 성능이 외기 온도 및 목표 출수 온도 영역에 대하여 리니어하게 나타날 경우(즉, 도 7의 도면부호 "B" 참조)를 상호 비교하여 전체적으로 제품의 작동 성능(COP)가 높게 나타나는 영역으로 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치가 작동될 수 있도록 제어할 수 있다. 이와 같은 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 제어는 도 7의 도면부호 "C"로써 잘 표현되어 있다.In other words, when the overall performance of the product which appears when the first compressor 105 is turned on is shown linearly with respect to the outside air temperature and the target discharge water temperature range (ie, reference numeral “A” in FIG. 7). The overall performance of the product which appears when the first compressor 105 and the second compressor 125 are simultaneously turned on (ie, linearly with respect to the outside air temperature and the target discharge water temperature range) (i.e. Reference numerals "B") can be compared to each other to control the operation of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention to a region where the operating performance (COP) of the product is high overall. Such control of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention is well represented by reference numeral "C" in FIG.

또한, 도 6에 참조된 바와 같이, 외기 온도가 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 냉방 모드 운전을 요하는 경우, 즉 여름철과 같이 실내의 냉방을 요하는 경우, 냉방 모드 운전 신호가 입력되면, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)만이 활성화되도록 제1압축기(105)를 작동 온(ON) 시키고, 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)는 활성화되지 않도록 제2압축기(125)를 작동 오프(OFF) 시킨다.In addition, as shown in Figure 6, when the outside temperature requires the cooling mode operation of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, that is, when the cooling of the room, such as summer, when the cooling mode operation signal is input In the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, the first compressor 105 is turned on so that only the first refrigerant circulation circuit III is activated, and the second refrigerant circulation circuit IV is not activated. 2 Compressor 125 is turned off.

이처럼, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 냉방 모드 운전시에도 상술한 싱글 모드 운전과 같이 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)를 활성화하지 않도록 제2압축기(125)를 작동 오프(OFF) 제어하는 것은, 제2냉매의 제원상 냉방 모드 운전시에는 적합하지 않기 때문이며, 냉방 모드 운전시에도 작동되면 제품의 전체 작동 효율을 오히려 저하시키기 때문이다.As described above, the second compressor 125 is controlled to be turned OFF so as not to activate the second refrigerant circulation circuit IV even in the cooling mode operation of the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention. This is because it is not suitable in the cooling mode operation on the specification of the second refrigerant, and if operated even in the cooling mode operation, the overall operating efficiency of the product is rather deteriorated.

한편, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예에서, 이용수 순환 회로(150)는 이용수의 입구 측에서 분지되어 제1이용 열교환기(110)를 이용수가 순환되도록 연결된 제1이용수 회로(150a)와, 이용수의 입구 측에서 분지되어 제2이용 열교환기(160)를 이용수가 순환되도록 연결된 제2이용수 회로(150b)를 포함한다.On the other hand, in a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, the first water circuit for use water circulation circuit 150 is branched at the inlet side of the water used to connect the first water heat exchanger 110 so that the water is circulated 150a and a second water circuit 150b branched at the inlet side of the use water and connected to the second use heat exchanger 160 to circulate the use water.

제1이용수 회로(150a) 및 제2이용수 회로(150b)로 분지되는 이용수의 입구 측에는 이용수의 흐름을 개폐하거나, 제1이용수 회로 또는 제2이용수 회로로 전환시키는 삼방밸브(170)가 설치될 수 있다.A three-way valve 170 may be installed at the inlet side of the water branched into the first water circuit 150a and the second water circuit 150b to open or close the flow of the water, or to switch to the first water circuit or the second water circuit. have.

삼방밸브(170)는 소비자가 원하는 이용수의 목표 출수 온도에 능동적으로 부합되도록 그 개폐가 제어될 수 있다.The three-way valve 170 may be controlled to open and close such that the three-way valve 170 is actively matched with the target discharge water temperature of the consumer desired water.

예를 들면, 삼방밸브(170)는, 소비자가 원하는 이용수의 목표 출수 온도가 제1설정 출수 온도의 범위 영역(가)에 해당하는 경우 제2압축기(125)의 작동 여부에 관계없이 제1이용수 회로(150a)만이 활성화되도록 제1이용수 회로(150a)를 통하여 이용수가 순환되도록 개방 제어되되, 제2압축기(125)가 작동 온(ON) 되어 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)가 활성화되어 있는 경우에도 제2이용수 회로(150b)가 활성화되지 않도록 제2이용수 회로(150b)가 폐쇄 제어된다.For example, the three-way valve 170 may include the first user water regardless of whether the second compressor 125 is operated when the target discharge water temperature of the consumer desired water falls within the range of the first set discharge water temperature. When open water is controlled to circulate the water through the first water circuit 150a so that only the circuit 150a is activated, and the second compressor 125 is turned on to activate the second refrigerant circulation circuit IV. Also, the second water circuit 150b is closed-controlled so that the second water circuit 150b is not activated.

또 다른 예를 들면, 삼방밸브(170)는, 소비자가 원하는 이용수의 목표 출수 온도가 제1설정 출수온도의 범위를 초과하는 영역(나)에 해당하는 경우, 즉 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)가 모두 작동 온(ON) 되어 있는 소위 케스케이드 난방 모드일 때, 제1이용수 회로(150a) 및 제2이용수 회로(150b)를 통하여 이용수가 순환되도록 제1이용수 회로(150a) 및 제2이용수 회로(150b)가 활성화되도록 개방 제어된다.As another example, the three-way valve 170 is the first compressor 105 and the first case when the target discharge water temperature of the consumer desired water falls in the region (b) that exceeds the range of the first set discharge water temperature. When the two compressors 125 are in the so-called cascade heating mode in which all of the compressors 125 are in the ON state, the first water circuit 150a and the first water circuit 150a and the second water circuit 150b are used to circulate the water. The second water circuit 150b is open controlled to be activated.

그러나, 이와 같이 제1냉매를 압축하는 제1압축기(105) 및 제2냉매를 압축하는 제2압축기(125)의 작동을 제어하는 운전방법과, 제1이용수 회로(150a) 및 제2이용수 회로(150b)의 개폐하는 삼방밸브(170)를 제어하는 운전방법을 이원화하는 것은 제1이용수와 제2이용수가 별도로 분리되어 제1잉용수는 실내의 바닥 난방 유닛(미도시)과 같은 난방수로 이용되고 제2이용수는 욕실 또는 부엌에서와 같이 뜨거운 이용수를 이용하는 급탕 유닛(미도시)의 급탕수로 이용되는 경우에 실익이 있을 뿐이고, 제1이용수와 제2이용수가 다시 합쳐져서 하나의 이용수로써 이용되는 경우에는 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)의 작동 제어만으로도 충분히 목적을 달성할 수 있으므로 실익이 크지 않다.However, the operation method for controlling the operation of the first compressor 105 for compressing the first refrigerant and the second compressor 125 for compressing the second refrigerant, the first water circuit 150a and the second water circuit Dualizing the operation method for controlling the three-way valve 170 to open and close 150b is that the first water and the second water are separated separately so that the first surplus water is heated to the floor heating unit (not shown) in the room. The second water is used only as a hot water in a hot water supply unit (not shown) that uses hot water, such as in a bathroom or kitchen, and the first water and the second water are combined again to be used as one water. In this case, since only the operation control of the first compressor 105 and the second compressor 125 can achieve the object sufficiently, the profit is not large.

이상, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치의 바람직한 일실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하였다. 이를 정리하자면, 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치는, 외기 온도와 소비자가 원하는 이용수의 목표 출수 온도에 따라 다양한 운전방법으로 운전될 수 있다. 즉, 제1냉매 및 제2냉매에 의하여 서로 다른 영역의 증발압력 또는 응축압력에서 증발/응축작용을 수행하는 제1냉매 순환 회로(Ⅲ)와 제2냉매 순환 회로(Ⅳ)를 포함하도록 구성된 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치에서는, 제1압축기(105) 및 제2압축기(125)의 성능이 보다 높게 발현되는 방향으로 운전될 필요가 있고, 본 발명은 이와 같이 최적의 성능을 실현할 수 있는 구성을 제안하고 있는 것이다.Or more, with reference to the accompanying drawings, a preferred embodiment of the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention was described in detail. In summary, the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention may be operated in various operating methods according to the outdoor air temperature and the target discharge water temperature of the user desired water. That is, the present invention is configured to include a first refrigerant circulation circuit (III) and a second refrigerant circulation circuit (IV) which perform evaporation / condensation at different evaporation pressures or condensation pressures by the first refrigerant and the second refrigerant. In the heat pump interlocking hot water supply apparatus according to the present invention, it is necessary to operate in a direction in which the performance of the first compressor 105 and the second compressor 125 is higher, and the present invention can realize the optimum performance in this way. I am proposing a configuration.

본 발명에서는 출원인의 실험결과 위와 같이 본 발명에 따른 히트펌프 연동 급탕장치를 작동시킨 결과 기존보다 약 20％의 작동성능이 상승하는 것을 알 수 있었다.
In the present invention, as a result of the applicant's experiment, as a result of operating the heat pump interlocking hot water supply device according to the present invention, it was found that the operating performance was increased by about 20%.

그러나, 본 발명의 실시예가 상술한 바람직한 일실시예에 의하여 한정되는 것은 아님에 주의하여야 한다. 즉, 본 발명의 바람직한 일시시예는 제원이 상이한 2가지의 냉매를 예시로 설명하였으나, 반드시 2가지의 냉매로 한정되는 것은 아니고, 3 이상의 냉매를 활용하는 것도 가능하다. 그러므로, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형 또는 균등한 범위에서의 실시가 가능하다고 할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 권리범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 정해져야 할 것이다.
However, it should be noted that the embodiment of the present invention is not limited by the above-described preferred embodiment. That is, although the preferred one-time exemplary embodiment of the present invention has been described with two refrigerants having different specifications, the present invention is not necessarily limited to two refrigerants, and three or more refrigerants may be utilized. Therefore, various modifications or equivalents may be made by those skilled in the art to which the present invention pertains. Therefore, the true scope of the present invention will be defined by the claims below.

105: 제1압축기 107: 제1절환밸브
110: 제1이용 열교환기 120: 케스케이드 열교환기
125: 제2압축기 127: 제2절환밸브
130: 제1팽창기구 135: 제2팽창기구
140: 실외 열교환기 150: 이용수 순환 회로
150a: 제1이용수 회로 150b: 제2이용수 회로
160: 제2이용 열교환기 170: 삼방밸브105: first compressor 107: first switching valve
110: first use heat exchanger 120: cascade heat exchanger
125: second compressor 127: second switching valve
130: first expansion mechanism 135: second expansion mechanism
140: outdoor heat exchanger 150: water circulation circuit
150a: first water circuit 150b: second water circuit
160: second use heat exchanger 170: three-way valve

Claims (11)

제1냉매를 압축하는 제1압축기에 의하여 상기 제1냉매가 순환되는 제1냉매 순환 회로와;
제2냉매를 압축하는 제2압축기에 의하여 상기 제2냉매가 순환되는 제2냉매 순환 회로와;
적어도 상기 제1냉매 순환 회로의 제1냉매 및 상기 제1냉매와 열교환된 제2냉매 순환 회로의 제2냉매 중 어느 하나의 냉매 순환 회로의 냉매와 열교환된 이용수가 출수되는 이용수 순환 회로를 포함하고,
외기 온도 또는 상기 이용수의 목표 출수 온도 또는 실내 온도 중 어느 하나에 의해 상기 제1냉매 순환 회로 단독 또는 상기 제1냉매 순환 회로와 상기 제2냉매 순환 회로의 동시 운전 여부가 결정되는 히트펌프 연동 급탕장치.
A first refrigerant circulation circuit in which the first refrigerant is circulated by a first compressor for compressing the first refrigerant;
A second refrigerant circulation circuit in which the second refrigerant is circulated by a second compressor for compressing the second refrigerant;
And a use water circulation circuit through which at least one of the first refrigerant of the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant of the second refrigerant circulation circuit exchanged with the first refrigerant is exchanged with the refrigerant of any one of the refrigerant circulation circuits. ,
The heat pump interlocking hot water supply device which determines whether the first refrigerant circulation circuit alone or the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit are simultaneously operated by either the outdoor air temperature, the target discharge water temperature or the room temperature of the water used. .
청구항 1에 있어서,
상기 제1냉매 순환 회로 및 상기 제2냉매 순환 회로의 일부가 교차하도록 배치되어, 난방 운전시 상기 제1냉매는 상기 이용수 순환 회로에 의하여 1차 응축된 후 제2냉매와 열교환되어 2차 응축되고, 상기 제2냉매는 상기 제1냉매와 열교환되어 증발되는 케스케이드 열교환기를 더 포함하는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 1,
A portion of the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit are arranged to cross each other, and during heating operation, the first refrigerant is first condensed by the use water circulation circuit and then heat exchanged with the second refrigerant to condense secondary. And the second refrigerant further comprises a cascade heat exchanger which is evaporated by heat exchange with the first refrigerant.
청구항 2에 있어서,
상기 제1냉매 순환 회로 상에 배치되고, 난방 운전시 상기 이용수 순환 회로를 유동하는 상기 이용수와 열교환되어 상기 제1냉매가 1차 응축되도록 하는 제1열교환기와;
상기 제2냉매 순환 회로 상에 배치되고, 난방 운전시 상기 이용수 순환 회로를 유동하는 상기 이용수와 열교환되어 상기 제2냉매가 응축되도록 하는 제2열교환기를 더 포함하고,
상기 이용수 순환 회로는, 상기 이용수의 목표 출수 온도에 따라 상기 이용수가 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기 중 어느 하나 또는 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기를 통해 상기 제1냉매 및 상기 제2냉매 중 어느 하나 또는 상기 제1냉매 및 상기 제2냉매와 열교환되도록 연결된 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 2,
A first heat exchanger disposed on the first refrigerant circulation circuit and configured to exchange heat with the use water flowing in the use water circulation circuit during a heating operation so that the first refrigerant is first condensed;
A second heat exchanger disposed on the second refrigerant circulation circuit and configured to exchange heat with the use water flowing in the use water circulation circuit during a heating operation to condense the second refrigerant;
The use water circulation circuit may include the first refrigerant and the first water exchanger through any one of the first heat exchanger and the second heat exchanger or the first heat exchanger and the second heat exchanger, depending on a target discharge temperature of the use water. Heat pump interlocking hot water supply device connected to any one of the second refrigerant or the first refrigerant and the second refrigerant.
청구항 3에 있어서,
상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 출수온도 범위 및 제2설정 출수온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 출수온도 범위는 상기 제2설정 출수온도 범위보다 낮다고 가정할 때,
상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제1설정 출수온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로 중 상기 이용수가 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로만이 운전되는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 3,
Assuming that the target water outlet temperature of the water used includes a first set outlet temperature range and a second set outlet temperature range, and the first preset outlet temperature range is lower than the second preset outlet temperature range,
When the target water outlet temperature of the water used is within the first set water outlet temperature range, the water used in the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit may be discharged by exchanging heat only with the first refrigerant of the first heat exchanger. A heat pump interlocking hot water supply device in which only the first refrigerant circulation circuit is operated.
청구항 3에 있어서,
상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 출수온도 범위 및 제2설정 출수온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 출수온도 범위는 상기 제2설정 출수온도 범위보다 낮다고 가정할 때,
상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제2설정 출수온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로는 상기 이용수가 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제2냉매 순환회로만이 운전되거나, 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와 열교환된 후 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로가 동시에 운전되는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 3,
Assuming that the target water outlet temperature of the water used includes a first set outlet temperature range and a second set outlet temperature range, and the first preset outlet temperature range is lower than the second preset outlet temperature range,
When the target water outlet temperature of the water used is within the second set water outlet temperature range, the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit allow the water to be discharged only by heat exchange with the second refrigerant of the second heat exchanger. The first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circuit are operated so that only the second refrigerant circulation circuit is operated or heat exchanged with the first refrigerant of the first heat exchanger and then exchanged with the second refrigerant of the second heat exchanger. Heat pump interlocking hot water supply device that operates a refrigerant circulation circuit at the same time.
청구항 3에 있어서,
상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 외기온도 범위 및 제2설정 외기온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 외기온도 범위는 상기 제2설정 외기온도 범위보다 높다고 가정할 때,
상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제1설정 외기온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로 중 상기 이용수가 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로만이 운전되는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 3,
Assuming that the target water output temperature of the water used includes a first set outside temperature range and a second set outside temperature range, and the first set outside temperature range is higher than the second set outside temperature range,
When the target water outlet temperature of the water used is within the first set outside air temperature range, the water used in the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit is discharged by exchanging heat only with the first refrigerant of the first heat exchanger. A heat pump interlocking hot water supply device in which only the first refrigerant circulation circuit is operated.
청구항 3에 있어서,
상기 이용수의 목표 출수 온도는 제1설정 외기온도 범위 및 제2설정 외기온도 범위를 포함하고, 상기 제1설정 외기온도 범위는 상기 제2설정 외기온도 범위보다 높다고 가정할 때,
상기 이용수의 목표 출수 온도가 상기 제2설정 외기온도 범위인 경우, 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로는 상기 이용수가 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와만 열교환되어 출수되도록 상기 제2냉매 순환회로만이 운전되거나, 상기 제1열교환기의 상기 제1냉매와 열교환된 후 상기 제2열교환기의 상기 제2냉매와 열교환되어 출수되도록 상기 제1냉매 순환회로 및 상기 제2냉매 순환회로가 동시에 운전되는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 3,
Assuming that the target water output temperature of the water used includes a first set outside temperature range and a second set outside temperature range, and the first set outside temperature range is higher than the second set outside temperature range,
When the target outlet water temperature of the water is within the second set outside air temperature range, the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit are configured such that the water flows through the heat exchange only with the second refrigerant of the second heat exchanger. The first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circuit are operated so that only the second refrigerant circulation circuit is operated or heat exchanged with the first refrigerant of the first heat exchanger and then exchanged with the second refrigerant of the second heat exchanger. Heat pump interlocking hot water supply device that operates a refrigerant circulation circuit at the same time.
청구항 4 내지 청구항 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1냉매 순환회로의 제1냉매를 압축하여 순환시키는 제1압축기 및 상기 제2냉매 순환회로의 제2냉매를 압축하여 순환시키는 제2압축기를 더 포함하고,
상기 제1설정 외기온도 범위 또는 상기 제1설정 출수온도 범위는, 동일한 외기온도 및 동일한 이용수 출수 온도일 때 작동되는 상기 제1압축기 및 상기 제2압축기의 작동 성능을 비교하여 상기 제1압축기의 성능이 높게 나타나는 영역으로 범위가 설정되는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to any one of claims 4 to 7,
And a first compressor for compressing and circulating the first refrigerant of the first refrigerant circulation circuit and a second compressor for compressing and circulating the second refrigerant of the second refrigerant circulation circuit.
The first set outside air temperature range or the first set outlet water temperature range is compared with the performance of the first compressor and the second compressor operated when the same outside air temperature and the same use water output temperature, the performance of the first compressor The heat pump interlocking hot water supply device whose range is set to this high appearing area.
청구항 8에 있어서,
냉방 운전시 및 제상 운전시 상기 제1냉매 순환 회로 및 상기 제2냉매 순환 회로 중 상기 제1냉매 순환 회로만이 운전되도록 상기 제1압축기만을 가동시키는 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to claim 8,
And a heat pump interlocking hot water supply device for operating only the first compressor such that only the first refrigerant circulation circuit is operated among the first refrigerant circulation circuit and the second refrigerant circulation circuit during the cooling operation and the defrosting operation.
청구항 1 내지 7 중 어느 한 항에 있어서,
상기 이용수 순환 회로는, 상기 제1이용 열교환기를 이용수가 관통되도록 연결된 제1이용수 회로와, 상기 제2이용 열교환기를 이용수가 관통되도록 연결된 제2이용수 회로를 포함하고,
상기 제1이용수 회로 및 상기 제2이용수 회로의 이용수의 흐름을 개폐하는 개폐밸브가 설치된 히트펌프 연동 급탕장치.
The method according to any one of claims 1 to 7,
The use water circulation circuit includes a first use water circuit connected to the use water through the first use heat exchanger, and a second use water circuit connected to the use water through the second use heat exchanger,
And a heat pump interlocking hot water supply device having an on / off valve for opening and closing the flow of the use water of the first water circuit and the second water circuit.
청구항 10에 있어서,
난방 모드 운전시,
상기 삼방 밸브는 상기 제1냉매 순환회로의 작동 온(ON)시 상기 제1이용수 회로를 개방하고, 상기 제2냉매 순환회로의 작동 온(ON)시 상기 제2이용수 회로만을 개방하거나 상기 제1이용수 회로 및 상기 제2이용수 회로 모두를 개방하는 히트펌프 연동 급탕장치.The method according to claim 10,
When driving in heating mode,
The three-way valve opens the first water circuit when the first refrigerant circulation circuit is ON, and only opens the second water circuit when the second refrigerant circuit is ON. A heat pump interlocking hot water supply device which opens both the water circuit and the second water circuit.
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